CN112020157A - 一种与预警系统交互的方法和手持设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公交安全监测技术领域，本发明提供了一种与预警系统交互的方法和手持设备，其方法包括：通过按键模块传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块；通过所述主控模块根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作；通过第一无线收发模块在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；通过第二无线收发模块在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。通过无线通讯实现一对一以及一对多的预警系统交互，同时解决物联网终端设备存储不足，处理速度慢等问题，电源管理模块实现低功耗、多类型供电。

Description

一种与预警系统交互的方法和手持设备

技术领域

本发明涉及公交安全监测技术领域，尤指一种与预警系统交互的方法和手持设备。

背景技术

由于现有技术中，手持设备通过有线方式查询、读取或设置系统内设备的参数、状态等信息，具体方式为RS232或USB等有线形式，读取信息或设置参数一般为一对一方式，同时，现有技术不能有效与云平台进行数据交互。

此外，现有技术中的手持设备为电池供电，需要拆卸电池包，不能通过USB/miniUSB等方式充电，导致操作复杂且手持设备的续航能力低，影响手持设备的功能实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种与预警系统交互的方法和手持设备，通过无线通讯实现一对一以及一对多的预警系统交互，同时解决物联网终端设备存储不足，处理速度慢等问题，电源管理模块实现低功耗、多类型供电。

一方面，本发明提供一种与预警系统交互的方法，包括步骤：

通过按键模块传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块；

通过所述主控模块根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作；

通过第一无线收发模块在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；

通过第二无线收发模块在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

进一步优选的，所述通过按键模块传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块，具体包括：

通过按键模块进入所述手持设备的设备选择菜单，以传输对所述预警系统中设备的设备选择指令至所述主控模块，进行所述设备的选择；

当选择所述设备后，通过按键模块进入所述手持设备的功能选择菜单，以传输对所述设备的功能选择指令至所述主控模块，进行所述设备的功能选择；

其中，所述操作指令包括所述设备的设备选择指令以及所述设备的功能选择指令；所述功能选择指令包括查询指令、设置指令、升级指令；所述设备包括显示器、采集杆、风机杆、采集盒、手持设备、云平台。

进一步优选的，所述与预警系统交互的方法，还包括：

当完成身份认证和权限确认时，通过所述显示模块显示所述手持设备的版本信息和电量信息；

当通过无线单播或无线广播进行所述设备的功能查询后，通过所述显示模块显示反馈到所述手持设备的查询结果。

进一步优选的，所述与预警系统交互的方法，还包括：

通过所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯，以进行所述手持设备的身份认证和权限确认。

另一方面，本发明还提供一种手持设备，应用于所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块；

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作；

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

进一步优选的，所述手持设备，还包括：

显示模块，与所述主控模块连接，用于当完成身份认证和权限确认时，通过所述显示模块显示所述手持设备的版本信息和电量信息；当通过无线单播或无线广播进行所述设备的功能查询后，通过所述显示模块显示反馈到所述手持设备的查询结果。

进一步优选的，所述按键模块还包括：

主芯片和外围电路，用于通过按键模块中的不同按键接收输入的操作指令。

进一步优选的，所述第二无线收发模块还包括：

主芯片，用于控制所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯连接；

天线单元，与所述主芯片连接，用于发出通讯信号，使得所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯连接。

进一步优选的，所述主控模块包括：

控制单元，用于控制所述主控模块根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作；

存储单元，与所述控制单元连接，用于可以存储从云平台下载的文件，以及接收到的子设备的日志文件；

驱动显示单元，与所述控制单元、显示模块连接，用于在所述控制单元的控制下，驱动所述显示模块显示对应的操作完成信息；

报警单元，与所述控制单元连接，用于发出报警信号，以进行模拟报警。

进一步优选的，所述第一无线收发模块包括：

主芯片，通过电感与所述控制单元连接，用于控制所述第一无线收发模块通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；

差分天线单元，与所述主芯片的无线端口连接，用于接收所述主芯片输出的控制信号和数据，以使在所述主芯片的控制下，以无线通讯方式收发数据。

进一步优选的，所述控制单元包括：

STM32单片机，所述STM32单片机连接有外围电路，以供所述STM32单片机正常运行；

有线通讯接口，用于本地串行数据互联。

进一步优选的，所述差分天线单元包括：

第一电容与所述主芯片的第一天线端口连接，所述第一电容通过第一电感、第二电容与差分正相段天线连接，所述第一电容还通过上拉电容接地；

第三电容与所述主芯片的第二天线端口连接，所述第三电容通过第四电感、第五电容与差分反相段天线连接，所述第三电容还通过第二电感接地。

进一步优选的，所述手持设备还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括：

速度控制单元，用于控制所述手持设备的充电速度；

外部供电单元，通过第一有线充电接口、电感与所述速度控制单元连接，用于在所述速度控制单元的控制下，为所述手持设备充电；

电池包供电单元，与第二有线充电接口连接，用于输入内部电池包的电源为所述手持设备供电；

休眠控制单元，与所述电池包供电单元连接，用于控制所述电源管理模块的休眠。

进一步优选的，所述电池包供电单元包括：

实体开关电路，用于输入开关控制指令；

信号开关电路，分别与所述实体开关电路、所述休眠控制单元连接，用于输入电信号控制电池包的接入。

进一步优选的，所述实体开关电路包括：电池开关、三极管和稳压管；

所述电池开关通过第一电阻与所述三极管的基极连接，所述电池开关还通过所述第一电阻与第三电阻、第五电阻和第六电阻连接，用于控制所述电池包的接入；

所述三极管的集电极通过第二电阻接入外部的3.3V电压，所述三极管的发射极接地，所述发射极还连接第三电阻和第五电阻；

所述稳压管分别与所述电池开关、所述第三电阻连接，用于输出稳定电压。

进一步优选的，所述信号开关电路包括：开关芯片、三极管；

所述开关芯片的第一引脚、第二引脚和第三引脚连接第一电感，还通过第一电容和第二电容接地；所述开关芯片的第四引脚通过第四电阻与所述第一电感连接；

所述三极管的集电极通过第七电阻与所述第四引脚连接，所述三极管的基极通过第八电阻与开关信号使能端连接，所述三极管的发射极接地。

本发明提供的一种与预警系统交互的方法和手持设备，至少具有以下有益效果：

1)通过本发明手持设备可以与预警系统内的采集杆、显示器、风机杆、采集盒、云端平台进行数据交互和参数指令设置等。

2)通过无线通讯自动组网，部署方便，无线通讯在设置参数、定期校准、快速检修等方面也比有线更便捷，通过4G通讯与云平台实时通讯，完成身份认证、权限获取等操作。

3)通过手持设备大容量存储和高速处理能力，解决物联网终端设备存储不足，处理速度慢等问题。

4)通过本发明的电源管理模块实现硬件层面的关机和待机模式的超低功耗设计，同时可以通过USB方式进行充电，还可以可读取手持设备的电量，设置最低电量提醒功能。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种与预警系统交互的方法和手持设备的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种与预警系统交互的方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明按键模块的电路原理图；

图3是本发明主控模块中控制单元的电路原理图；

图4是本发明第一无线收发模块的电路原理图；

图5是本发明的电源管理模块的电路原理图；

图6是本发明第二无线收发模块的电路原理图；

图7是本发明手持设备的主目录示意图；

图8是本发明中存储单元的电路原理图；

图9是本发明中主控模块的外围电路的电路原理图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种与预警系统交互的方法，包括步骤：

S110通过按键模块传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块。

具体的，所述按键模块可以包括一组18个按键，通过不同的按键执行操作指令，以进行人机交互。

示例性的，如图2所示的按键模块电路原理图，通过数码管驱动芯片(ZLG7290BSOP-24)驱动矩阵键盘，矩阵键盘中的coloum为矩阵键盘的列数，row为矩阵键盘的行数，示例的矩阵键盘为3*8的矩阵键盘。

在本实施例中，通过按键模块中的多个按键可以进行便捷的人机交互，因为有多个按键，在与预警系统交互时，对于众多需求的交互可以更加方便、可靠和高效。

S120通过所述主控模块根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

在实际应用场景中，通过按键模块输入了操作指令后，主控模块就控制手持设备执行此操作指令，例如：当通过按键模块输入开机指令时，手持设备进行开机，开机后会进行4G联网功能，4G联网功能可以通过按键模块输入4G联网指令而执行，也可以自动进行4G联网。连接成功后会进行身份认证和权限确认，完成后进入到主目录，按任意键进入到功能菜单，进行设备选择：显示器、采集杆、风机杆、采集盒、手持设备、云平台等几类设备。选择完成后进入二级子目录，进行功能选择：查询、设置、升级等几类操作。查询时会根据需求选择通过无线单播、无线广播等方式进行。设置时可以根据需求选择通过无线单播、无线广播等方式进行。

S130通过第一无线收发模块在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作。

S140通过第二无线收发模块在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

其中，所述通过按键模块传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块，具体包括：

通过按键模块进入所述手持设备的设备选择菜单，以传输对所述预警系统中设备的设备选择指令至所述主控模块，进行所述设备的选择。

当选择所述设备后，通过按键模块进入所述手持设备的功能选择菜单，以传输对所述设备的功能选择指令至所述主控模块，进行所述设备的功能选择。

其中，所述操作指令包括所述设备的设备选择指令以及所述设备的功能选择指令；所述功能选择指令包括查询指令、设置指令、升级指令；所述设备包括显示器、采集杆、风机杆、采集盒、手持设备、云平台。

具体的，所述与预警系统交互的方法，还包括：

当完成身份认证和权限确认时，通过所述显示模块显示所述手持设备的版本信息和电量信息。

当通过无线单播或无线广播进行所述设备的功能查询后，通过所述显示模块显示反馈到所述手持设备的查询结果。

具体的，所述与预警系统交互的方法，还包括：

通过所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯，以进行所述手持设备的身份认证和权限确认。

示例性的，如图7所示，在手持设备开机后会进行4G联网功能，连接成功后会进行身份认证和权限确认，完成后进入到主目录，会显示软件版本、硬件版本、电池电量等信息。

同时可以通过按任意键进入到功能菜单，进行设备选择：显示器、采集杆、风机杆、采集盒、手持设备、云平台等几类设备。

选择完成后进入二级子目录，进行功能选择：查询、设置、升级等几类操作，查询时会根据需求选择通过无线单播、无线广播等方式进行，并将查询结果反馈到手持设备显示屏进行展示。

设置时也会根据需求选择通过无线单播、无线广播等方式进行，并将设置结果反馈到手持设备显示屏进行展示，设置完成后通过4G通讯方式将结果更新至云平台进行记录跟踪。

在本实施例中，可以通过全无线通讯方法查询系统内任意的设备的参数和状态，通过无线通讯设置系统内任意的设备的参数和阈值，通过全无线通讯为新增设备加入系统网络等。通过无线、有线方式与公交安全预警系统通讯。当选择无线方式进行通讯时，手持设备可以以一对一或一对多的方式。当选择有线方式进行通讯时，手持设备只能以一对一方式与系统通讯。查询多个设备信息或设置多个设备参数时，利用手持设备进行一对多方式，效率较高。进行子设备的固件升级时，通过无线通讯方式可以不拆卸设备，方便进行升级。通过无线一对多方式，可以加快升级速度与效率。

实施例二

本发明还提供一种手持设备，应用于所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块。

示例性的，如图2所示的按键模块电路原理图，通过数码管驱动芯片(ZLG7290BSOP-24)驱动矩阵键盘，矩阵键盘中的coloum为矩阵键盘的列数，row为矩阵键盘的行数，示例的矩阵键盘为3*8的矩阵键盘。

在本实施例中，通过按键模块中的多个按键可以进行便捷的人机交互，因为有多个按键，在与预警系统交互时，对于众多需求的交互可以更加方便、可靠和高效。

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

示例性的，如图3、8、9所示的主控模块的电路原理图，主控模块为核心板，其中，搭载一颗STM32芯片，并配备了8GB的SD卡用于存储数据，可以用于存储大量从云平台下载的文件，也可以存储接收到的子设备的日志文件。

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作。

示例性的，所述第一无线收发模块可以包括zigbee模块，使得手持设备通过zigbee协议与子设备进行数据交互，可通过广播实现一对多通讯，也可以通过单播实现一对一通讯。

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

示例性的，所述第二无线收发模块可以包括4G模块，可以通过MQTT，TCP,HTTP协议与云平台进行数据交互，使得手持设备具备广域网的通讯能力，以实现通过4G通讯与云平台实时通讯，完成身份认证、权限获取等操作。

通过本实施例中手持设备的设计，使得手持设备可以通过无线、有线方式与公交安全预警系统通讯，当选择无线方式进行通讯时，手持设备可以以一对一或一对多的方式；当选择有线方式进行通讯时，手持设备只能以一对一方式与系统通讯。当利用所述手持设备查询多个设备信息或设置多个设备参数时，利用手持设备进行一对多方式，效率较高。进行子设备的固件升级时，通过无线通讯方式可以不拆卸设备，方便进行升级。通过无线一对多方式，可以加快升级速度与效率。

实施例三

本发明还提供一种手持设备，应用于所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块。

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作。

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

显示模块，与所述主控模块连接，用于当完成身份认证和权限确认时，通过所述显示模块显示所述手持设备的版本信息和电量信息；当通过无线单播或无线广播进行所述设备的功能查询后，通过所述显示模块显示反馈到所述手持设备的查询结果。

具体的，所述显示模块与所述主控模块中的驱动显示屏单元连接，在所述驱动显示屏单元的控制下，所述显示模块显示在对应的时刻显示相应的信息。

示例性的，在完成手持设备使用者的身份认证和权限确认后会进入到主目录中，在主目录中，通过显示摸看看显示手持设备的软件版本、硬件版本以及电池电量等信息。选择完成后进入二级子目录，进行功能选择：查询、设置、升级等几类操作。

此外，在通过手持设备进行查询时，会根据需求选择通过无线单播、无线广播等方式进行，并将查询结果反馈到手持设备显示屏进行展示。

同时，在通过手持设备畸形设置时，也会根据需求选择通过无线单播、无线广播等方式进行，并将设置结果反馈到手持设备显示屏进行展示，设置完成后通过4G通讯方式将结果更新至云平台进行记录跟踪。

在本实施例中，通过显示模块在流程页面进行显示，以更好的人机交互；此外，还对特定的结果进行显示，使得与预警系统的交互过程更加的清晰，也提示了功能完成的准确性。

实施例四

本发明还提供一种手持设备，应用于所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块。

具体的，所述按键模块还包括：

主芯片和外围电路，用于通过按键模块中的不同按键接收输入的操作指令。

示例性的，如图2所示的按键模块电路原理图，通过数码管驱动芯片(ZLG7290BSOP-24)驱动矩阵键盘，矩阵键盘中的coloum为矩阵键盘的列数，row为矩阵键盘的行数，示例的矩阵键盘为3*8的矩阵键盘。

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

在本实施例中，通过按键模块中的多个按键可以进行便捷的人机交互，因为有多个按键，在与预警系统交互时，对于众多需求的交互可以更加方便、可靠和高效。

实施例五

本发明还提供一种手持设备，应用于所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块。

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作。

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

具体的，所述第二无线收发模块还包括：

主芯片，用于控制所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯连接。

天线单元，与所述主芯片连接，用于发出通讯信号，使得所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯连接。

示例性的，如图6所示的第二无线收发模块的电路原理图，所述第二无线收发模块可以包括4G模块，所述手持设备配备了4G模块，可以通过MQTT，TCP,HTTP协议与云平台进行数据交互。

示例性的，所述4G模块包括主芯片(NL668-CN01)、电源滤波单元、SIM卡驱动、按键输入单元、指示灯单元以及4G传输单元。

其中，所述电源滤波单元，用于滤除电源中的杂波，以减少负载，通过两组电感接地，一组电感包括两个电感。所述SIM卡驱动单元，与所述主芯片连接，用于驱动SIM卡。通过所述按键输入单元输入按键的操作指令，当对4G模块进行选择时，通过主芯片控制所述4G传输单元进行数据交互。

具体的，所述4G模块使得手持设备具备广域网的通讯能力，以实现通过4G通讯与云平台实时通讯，完成身份认证、权限获取等操作。

实施例六

本发明还提供一种手持设备，应用于所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块。

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作。

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

具体的，所述主控模块包括：

控制单元，用于控制所述主控模块根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

具体的，所述控制单元包括：

STM32单片机，所述STM32单片机连接有外围电路，以供所述STM32单片机正常运行。

有线通讯接口，用于本地串行数据互联。

存储单元，与所述控制单元连接，用于可以存储从云平台下载的文件，以及接收到的子设备的日志文件。

其中，所述存储单元的设计，优化了存储处理方面：通过手持设备大容量存储和高速处理能力，解决物联网终端设备存储不足，处理速度慢等问题。

驱动显示单元，与所述控制单元、显示模块连接，用于在所述控制单元的控制下，驱动所述显示模块显示对应的操作完成信息。

报警单元，与所述控制单元连接，用于发出报警信号，以进行模拟报警。

示例性的，如图3、8、9所示，主控模块即主控板的原理图，所述主控板包括控制单元和存储单元，所述控制单元包括STM32单片机，外围电路包括晶振电路、按键电路、驱动显示屏电路、报警电路。所述存储单元包括8GB SD卡以及与所述控制单元连接的电路。

由于现有技术中手持设备通过有线方式查询、读取或设置系统内设备的参数、状态等信息，具体方式为RS232或USB等有线形式，读取信息或设置参数一般为一对一方式。

通过本实施例中的主控模块连接无线模块，可以通过主控模块控制手持设备实现全无线通讯方式一对多的查询预警系统内任意的设备的参数和状态，并通过全无线通讯为新增设备加入预警系统网络等。

同时，因为公交安全系统内的各种检测子设备不具备与云平台直接交互的能力，最新的升级文件不能直接下载更新，子设备的保存本地各种故障、错误、升级的日志信息也不能直接上传到云平台。通过本方案中的主控模块的设计，手持设备具备与云平台外网通讯数据交互的能力，可以快速下载/上传各种图片、音频、固件等生产文件至手持设备本地进行存储。

实施例七

本发明还提供一种手持设备，应用于所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块。

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作。

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

具体的，所述第一无线收发模块包括：

主芯片，通过电感与所述控制单元连接，用于控制所述第一无线收发模块通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；

差分天线单元，与所述主芯片的无线端口连接，用于接收所述主芯片输出的控制信号和数据，以使在所述主芯片的控制下，以无线通讯方式收发数据。

示例性的，如图4所示的第一无线收发模块的电路原理图。第一无线收发模块可以包括zigbee无线广播通讯模块。

具体包括主芯片(CC2530 QFN40)以及外围电路，以使手持设备和若干个子设备处于同一局域网内，以进行数据的传输。外围电路中包括晶振电路。

具体的，所述差分天线单元包括：

第一电容与所述主芯片的第一天线端口连接，所述第一电容通过第一电感、第二电容与差分正相段天线连接，所述第一电容还通过上拉电容接地。

第三电容与所述主芯片的第二天线端口连接，所述第三电容通过第四电感、第五电容与差分反相段天线连接，所述第三电容还通过第二电感接地。

示例性的，差分天线单元包括两个差分天线(ANT1、ANT2)，其中天线(ANT1)通过电容(C57 C63)、电感(L1)、上拉电容(C55)、电容(C56)与主芯片的端口(RF_N)连接。天线(ANT2)通过电容(C63)、电容(C59)、下拉电感(L2)、电容(C58)与主芯片的端口(RF_P)连接，以实现无线收发数据。

利用zigbee无线广播通讯可以实现无线升级的一对多的情况，也可以利用zigbee无线单播通讯实现单个子设备特殊的数据请求。公交车距离近，zigbee单播通讯丢包率小于0.1％。

实施例八

本发明还提供一种手持设备，应用于所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块。

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作。

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作。

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

所述手持设备还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括：

速度控制单元，用于控制所述手持设备的充电速度。

示例性的，如图5所示，所述速度控制单元包括充电管理芯片(U2)，型号为APL3202BI_TRL。端口(1)通过电阻(R9)、电阻(R13)接地，端口(2)直接接地。端口(3)通过下拉电容(C4)接地，还与控制单元的电源输入端连接。端口(4)通过二极管(D2)输入5V电压，端口(5)通过电阻(R12)接地。

其中，端口(1)还与LED显示电路连接，所述LED显示电路包括蓝灯、红灯以及三极管，电源端通过电阻(R74)连接蓝灯的第二端以及红灯的第二端，红灯的第一端连接三级管的第三端，三极管的第二端接地，三极管的第一端连接充电管理芯片的端口(1)，通过红灯和蓝灯显示充电速度。

外部供电单元，通过第一有线充电接口、电感与所述速度控制单元连接，用于在所述速度控制单元的控制下，为所述手持设备充电。

电池包供电单元，与第二有线充电接口连接，用于输入内部电池包的电源为所述手持设备供电。

休眠控制单元，与所述电池包供电单元连接，用于控制所述电源管理模块的休眠。

具体的，所述电池包供电单元包括：

实体开关电路，用于输入开关控制指令。

示例性的，如图5所示，实体开关电路包括三极管(Q2)，稳压管(Q1)，所述电池开关通过第一电阻(R1)与所述三极管(Q2)的基极(1)连接，所述电池开关还通过所述第一电阻(R1)与第三电阻(R3)、第六电阻(R6)和第五电阻(R5)连接，用于控制所述电池包的接入。

所述三极管(Q2)的集电极(3)通过第二电阻(R2)接入外部的3.3V电压，所述三极管(Q2)的发射极(2)接地，所述发射极(2)还连接第三电阻(R3)和第五电阻(R5)。

所述稳压管(Q1)分别与所述电池开关、所述第三电阻(R3)连接，用于输出稳定电压。

信号开关电路，分别与所述实体开关电路、所述休眠控制单元连接，用于输入电信号控制电池包的接入。

具体的，所述实体开关电路包括：电池开关、三极管和稳压管。

所述电池开关通过第一电阻与所述三极管的基极连接，所述电池开关还通过所述第一电阻与第三电阻、第五电阻和第六电阻连接，用于控制所述电池包的接入。

所述三极管的集电极通过第二电阻接入外部的3.3V电压，所述三极管的发射极接地，所述发射极还连接第三电阻和第五电阻。

所述稳压管分别与所述电池开关、所述第三电阻连接，用于输出稳定电压。

具体的，所述信号开关电路包括：开关芯片、三极管。

所述开关芯片的第一引脚、第二引脚和第三引脚连接第一电感，还通过第一电容和第二电容接地；所述开关芯片的第四引脚通过第四电阻与所述第一电感连接。

所述三极管的集电极通过第七电阻与所述第四引脚连接，所述三极管的基极通过第八电阻与开关信号使能端连接，所述三极管的发射极接地。

示例性的，如图5所示，所述开关芯片(AO4406)的第一引脚(1)、第二引脚(2)和第三引脚(3)连接第一电感(FB2)，还通过第一电容(C1)和第二电容(C2)接地；所述开关芯片(AO4406)的第四引脚(4)通过第四电阻(R4)与所述第一电感(FB2)连接。

所述三极管(Q3)的集电极(3)通过第七电阻(R7)与所述第四引脚(4)连接，所述三极管(Q3)的基极(1)通过第八电阻(R8)与开关信号使能端(PWR_EN)连接，所述三极管(Q3)的发射极(2)接地。

通过本实施例中的电源管理模块，使得手持设备支持miniUSB供电和电池包供电，同时使得手持设备有三种工作模式，分别为正常模式、待机模式和关机模式，待机模式下屏幕会关闭背光，4G模块会断电，这样可以降低手持设备的功耗，关机模式会断掉所有模块和设备的电源。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中，也可是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种与预警系统交互的方法，其特征在于，包括步骤：

通过按键模块传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块；

通过所述主控模块根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作；

通过第一无线收发模块在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；

通过第二无线收发模块在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

2.根据权利要求1所述与预警系统交互的方法，其特征在于，所述通过按键模块传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块，具体包括：

通过按键模块进入所述手持设备的设备选择菜单，以传输对所述预警系统中设备的设备选择指令至所述主控模块，进行所述设备的选择；

当选择所述设备后，通过按键模块进入所述手持设备的功能选择菜单，以传输对所述设备的功能选择指令至所述主控模块，进行所述设备的功能选择；

其中，所述操作指令包括所述设备的设备选择指令以及所述设备的功能选择指令；所述功能选择指令包括查询指令、设置指令、升级指令；所述设备包括显示器、采集杆、风机杆、采集盒、手持设备、云平台。

3.根据权利要求1～2中任一项所述与预警系统交互的方法，其特征在于，还包括：

当完成身份认证和权限确认时，通过所述显示模块显示所述手持设备的版本信息和电量信息；

当通过无线单播或无线广播进行所述设备的功能查询后，通过所述显示模块显示反馈到所述手持设备的查询结果。

4.根据权利要求3所述与预警系统交互的方法，其特征在于，还包括：

通过所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯，以进行所述手持设备的身份认证和权限确认。

5.一种手持设备，其特征在于，应用于权利要求1～4中任一项所述与预警系统交互的方法，包括：

按键模块，用于传输对预警系统中设备的操作指令至主控模块；

所述主控模块，与所述按键模块连接，用于根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作；

第一无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；

第二无线收发模块，与所述主控模块连接，用于在所述主控模块的控制下，通过无线传输数据和所述操作指令至所述预警系统，进行数据交互以使所述预警系统更新所述设备的信息。

6.根据权利要求5所述手持设备，其特征在于，还包括：

显示模块，与所述主控模块连接，用于当完成身份认证和权限确认时，通过所述显示模块显示所述手持设备的版本信息和电量信息；当通过无线单播或无线广播进行所述设备的功能查询后，通过所述显示模块显示反馈到所述手持设备的查询结果。

7.根据权利要求5所述手持设备，其特征在于，所述按键模块还包括：

主芯片和外围电路，用于通过按键模块中的不同按键接收输入的操作指令。

8.根据权利要求5所述手持设备，其特征在于，所述第二无线收发模块还包括：

主芯片，用于控制所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯连接；

天线单元，与所述主芯片连接，用于发出通讯信号，使得所述第二无线收发模块与所述预警系统通讯连接。

9.根据权利要求5所述手持设备，其特征在于，所述主控模块包括：

控制单元，用于控制所述主控模块根据所述操作指令控制手持设备对预警系统中设备执行对应的操作；

存储单元，与所述控制单元连接，用于可以存储从云平台下载的文件，以及接收到的子设备的日志文件；

驱动显示单元，与所述控制单元、显示模块连接，用于在所述控制单元的控制下，驱动所述显示模块显示对应的操作完成信息；

报警单元，与所述控制单元连接，用于发出报警信号，以进行模拟报警。

10.根据权利要求7所述手持设备，其特征在于，所述第一无线收发模块包括：

主芯片，通过电感与所述控制单元连接，用于控制所述第一无线收发模块通过无线传输所述操作指令至所述设备，以使所述设备执行对应的操作；

差分天线单元，与所述主芯片的无线端口连接，用于接收所述主芯片输出的控制信号和数据，以使在所述主芯片的控制下，以无线通讯方式收发数据。

11.根据权利要求8所述手持设备，其特征在于，所述控制单元包括：

STM32单片机，所述STM32单片机连接有外围电路，以供所述STM32单片机正常运行；

有线通讯接口，用于本地串行数据互联。

12.根据权利要求10所述手持设备，其特征在于，所述差分天线单元包括：

第一电容与所述主芯片的第一天线端口连接，所述第一电容通过第一电感、第二电容与差分正相段天线连接，所述第一电容还通过上拉电容接地；

第三电容与所述主芯片的第二天线端口连接，所述第三电容通过第四电感、第五电容与差分反相段天线连接，所述第三电容还通过第二电感接地。

13.根据权利要求5～10中任一项所述手持设备，其特征在于，还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括：

速度控制单元，用于控制所述手持设备的充电速度；

外部供电单元，通过第一有线充电接口、电感与所述速度控制单元连接，用于在所述速度控制单元的控制下，为所述手持设备充电；

电池包供电单元，与第二有线充电接口连接，用于输入内部电池包的电源为所述手持设备供电；

休眠控制单元，与所述电池包供电单元连接，用于控制所述电源管理模块的休眠。

14.根据权利要求13所述手持设备，其特征在于，所述电池包供电单元包括：

实体开关电路，用于输入开关控制指令；

信号开关电路，分别与所述实体开关电路、所述休眠控制单元连接，用于输入电信号控制电池包的接入。

15.根据权利要求14所述手持设备，其特征在于，所述实体开关电路包括：电池开关、三极管和稳压管；

所述电池开关通过第一电阻与所述三极管的基极连接，所述电池开关还通过所述第一电阻与第三电阻、第五电阻和第六电阻连接，用于控制所述电池包的接入；

所述三极管的集电极通过第二电阻接入外部的3.3V电压，所述三极管的发射极接地，所述发射极还连接第三电阻和第五电阻；

所述稳压管分别与所述电池开关、所述第三电阻连接，用于输出稳定电压。

16.根据权利要求14所述手持设备，其特征在于，所述信号开关电路包括：开关芯片、三极管；

所述开关芯片的第一引脚、第二引脚和第三引脚连接第一电感，还通过第一电容和第二电容接地；所述开关芯片的第四引脚通过第四电阻与所述第一电感连接；

所述三极管的集电极通过第七电阻与所述第四引脚连接，所述三极管的基极通过第八电阻与开关信号使能端连接，所述三极管的发射极接地。

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